太極拳運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人下肢平衡力學(xué)因素的影響

阮　哲　熊開宇　陳自旺　郭　亮

摘要：太極拳運(yùn)動(dòng)是中華民族的一項(xiàng)古老的健身項(xiàng)目，其功用早已被世界所認(rèn)可。普遍認(rèn)為：太極拳對(duì)改善老年人平衡能力具有較好的功效性，但鮮有研究報(bào)道。因此，欲利用與平衡能力相關(guān)的一些常用測(cè)試手段研究太極拳對(duì)老年人平衡能力力學(xué)因素的影響。研究表明，太極拳對(duì)老年人的平衡能力的改善具有一定程度的作用。

關(guān)鍵詞：太極拳運(yùn)動(dòng)；老年人；平衡能力

中圖分類號(hào)：G804.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-3612(2008)04-0498-03

老年人健康問(wèn)題已成為當(dāng)今研究的焦點(diǎn)。其中，老年人平衡能力的減弱是影響老年人健康問(wèn)題的不利因素之一。因此，改善老年人的平衡能力對(duì)提高老年人的生活質(zhì)量十分重要。中華武術(shù)是我國(guó)古代文化的寶貴遺產(chǎn)，其健身功能已經(jīng)被廣泛認(rèn)同。在太極拳的傳統(tǒng)教學(xué)中要求初學(xué)者在動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的情況下，以正確的下肢動(dòng)作、姿勢(shì)，把重心自然的放在最適的位置，強(qiáng)調(diào)重心位置與下肢的穩(wěn)定性，契合老年人提高平衡能力，達(dá)到防止下肢損傷的健身目的。提示太極拳運(yùn)動(dòng)與老年人的平衡能力具有很高的相關(guān)性，但相關(guān)研究很少。本文運(yùn)用與平衡能力相關(guān)的一些常用測(cè)試手段對(duì)常年的太極拳練習(xí)者與未練習(xí)者進(jìn)行測(cè)試，力圖尋找太極拳練習(xí)對(duì)練習(xí)者這些平衡指標(biāo)的影響，并進(jìn)一步對(duì)于造成這些影響的可能性因素做出分析與評(píng)價(jià)。

1研究對(duì)象與方法

1．1研究對(duì)象

實(shí)驗(yàn)者年齡在55歲以上。要求無(wú)中樞神經(jīng)問(wèn)題，無(wú)膝關(guān)節(jié)疾患，無(wú)心血管等慢性疾病。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的職業(yè)，文化程度相當(dāng)，生活形式類似。實(shí)驗(yàn)組為常年練習(xí)太極拳者(至少5 a以上)。對(duì)照組為普通老年人，從事其它體育鍛煉，未練習(xí)太極拳運(yùn)動(dòng)者。22名太極拳練習(xí)者(男12名，女10名)，平均年齡(59.3±3.5)歲，全部來(lái)自中關(guān)村中國(guó)科學(xué)院武術(shù)協(xié)會(huì)，練習(xí)太極拳年限為(18.4±13.2)a。19名普通老年人(男9名，女10名)，平均年齡(59.5+4.0)歲，全部來(lái)自高校教師居住區(qū)育新小區(qū)，沒(méi)有練習(xí)太極拳的經(jīng)歷。

1.2研究方法

1．2．1實(shí)驗(yàn)方法把受試者分為兩組，常年練習(xí)太極拳為實(shí)驗(yàn)組，普通老年人為對(duì)照組。

1．2．2測(cè)試方法

1.2.2.1三維測(cè)力臺(tái)平衡實(shí)驗(yàn)采用清華大學(xué)工程力學(xué)系制造的三維測(cè)力系統(tǒng)，同步器，計(jì)算機(jī)測(cè)試受試者平衡能力。

實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)部分：第一部分 受試者雙腿分開站立于三維測(cè)力臺(tái)上，兩腳間距與肩同寬，兩手自然下垂于體側(cè)，兩眼目視前方。受試者站穩(wěn)后示意研究人員，測(cè)力臺(tái)開始數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集時(shí)間30 s，共測(cè)試3次，每?jī)纱沃g休息5 min。第二部分 實(shí)驗(yàn)要求與第一部分相同，受試人員在閉眼情況下受試。

1.2.2.2步態(tài)指標(biāo)測(cè)試采用9500M常速攝像機(jī)，90 cm×45 cm三維測(cè)力臺(tái)，計(jì)算機(jī)對(duì)受試者進(jìn)行圖象信息采集。用愛(ài)捷錄象解析系練對(duì)其中受試者作錄象解析，受試者以左腳跟著地點(diǎn)作為起始點(diǎn)，解析一個(gè)單步過(guò)程。定義髖、膝、踝的關(guān)節(jié)內(nèi)角為各關(guān)節(jié)角。通過(guò)錄象解析得到受試者雙側(cè)髖、膝、踝各關(guān)節(jié)行走時(shí)最大關(guān)節(jié)角，受試者步長(zhǎng)，步速以及單、雙支撐時(shí)間占步行周期的比例等指標(biāo)。

1.2.3統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS10.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間樣本采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。以P<0.05為顯著性水平。

2結(jié)果與分析

2．1三維測(cè)力臺(tái)平衡實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1三維測(cè)力臺(tái)平衡睜眼實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析在睜眼實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組在My, Dx, Dy, Lng、LngX、LngY、AREA七項(xiàng)指標(biāo)中與對(duì)照組有顯著性差異。My代表受試者重心在Y方向上的最大位移，說(shuō)明受試者重心最大的偏離程度，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組的最大偏離位移為(196.3±11.22)mm，而對(duì)照組為(235.5±0.68)mm，兩者有顯著性差異，說(shuō)明太極拳練習(xí)者的最大偏離位移在Y方向上要明顯小于未練習(xí)者.Dx與Dy的含義反映重心在X,Y軸方向上的活動(dòng)范圍。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，在睜眼實(shí)驗(yàn)中，在X, Y軸上太極拳練習(xí)者均明顯小于未練習(xí)者，說(shuō)明太極拳的練習(xí)對(duì)于練習(xí)者睜眼靜止站立時(shí)，額狀軸、矢狀軸方向上的重心控制有所作用。Lng, LngX, LngY三種指標(biāo)是常用的較為有效的反映人體靜態(tài)平衡能力的指標(biāo)。因?yàn)檫@三種指標(biāo)反映了人體靜態(tài)站立下的一種持續(xù)平衡效果。其中Lng反映了整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，人體重心的運(yùn)動(dòng)路程，還具有平均速度的意義，所以能夠體現(xiàn)靜態(tài)站立下，人體控制重心的能力。在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在睜眼實(shí)驗(yàn)中太極拳練習(xí)者在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，整個(gè)重心經(jīng)過(guò)的總位移明顯小于未練習(xí)者，而且在X軸與Y軸上均出現(xiàn)重心軌跡總長(zhǎng)太極拳練習(xí)者小于未練習(xí)者的現(xiàn)象。說(shuō)明太極拳練習(xí)對(duì)于提高人體重心穩(wěn)定的控制能力有明顯影響。原因分析:人平時(shí)靜止站立時(shí)兩腿分立角度較小，額狀面與矢狀面軸的平衡角都較小，而太極拳練習(xí)時(shí)最基本的一個(gè)動(dòng)作便是站樁，當(dāng)練習(xí)者站樁時(shí)，兩腿開立，重心下降，額狀軸與矢狀軸方向上平衡角均增大，而太極拳的動(dòng)作基本上都是屈膝情況下完成的，這種姿勢(shì)對(duì)于提高練習(xí)者對(duì)身體兩軸方向上的控制能力很有好處，所以長(zhǎng)期練習(xí)太極拳后練習(xí)者在重心控制能力上有明顯提高。AREA是研究人員針對(duì)重心運(yùn)動(dòng)軌跡圖所做的一種預(yù)期性的指標(biāo)，因?yàn)閺膶?shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，重心運(yùn)動(dòng)的軌跡圖多為一類似于橢圓的形狀。研究人員根據(jù)大量軌跡圖的類似形狀，選取Dx, Dy作為長(zhǎng)短軸，計(jì)算出一橢圓面積。試圖將此指標(biāo)作為一種有效的反映平衡能力的指標(biāo)，因?yàn)椴杉闹匦淖鴺?biāo)多集中在這一區(qū)域，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的橢圓面積有顯著性差異。但該指標(biāo)是否能夠成為衡量重心移動(dòng)范圍大小的有效指標(biāo)還要進(jìn)一步探討。

2.1.2三維測(cè)力臺(tái)平衡閉眼實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析在以往的一些實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在閉眼實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組往往沒(méi)有顯著性差異，而在睜眼實(shí)驗(yàn)中顯著性往往比較明顯，以往的研究者認(rèn)為原因在于受試者訓(xùn)練年限較短。而在本次閉眼實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)選取的八種指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組僅在Dy一種指標(biāo)上與對(duì)照組有顯著性差異。研究者認(rèn)為在太極拳練習(xí)中，因?yàn)檎緲兜倪^(guò)程中，在矢狀軸方向上平衡角的大小變化要明顯大于平時(shí)站立，長(zhǎng)期的太極拳練習(xí)，對(duì)于矢狀軸重心控制能力應(yīng)該更加明顯，所以在閉眼實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)為矢狀軸重心活動(dòng)范圍較未練習(xí)者較未練習(xí)者小，練習(xí)太極拳，由于動(dòng)作的熟練化與模式化的發(fā)展，練習(xí)者的手眼配合能力，前庭機(jī)能都有顯著性提高。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)太極拳練習(xí)者對(duì)自己的平衡能力明顯有較強(qiáng)的自信，通常認(rèn)為長(zhǎng)期的練習(xí)使自己平衡能力明顯提高，自信心的提高對(duì)于抗跌倒能力提高也有影響。

2．2步態(tài)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析本實(shí)驗(yàn)針對(duì)較為有效的反映步態(tài)狀況的指標(biāo)步長(zhǎng)步速作出對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相步長(zhǎng)與步速均無(wú)顯著性差異。而將實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組行走時(shí)擺動(dòng)腿的髖、膝、踝角度活動(dòng)范圍做比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)太極拳練習(xí)者髖關(guān)節(jié)活動(dòng)角度范圍與對(duì)照組有顯著性差異，實(shí)驗(yàn)組大于對(duì)照組，而膝和踝角度的活動(dòng)范圍實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間沒(méi)有顯著性差異。

以往的研究發(fā)現(xiàn)步行能力與平衡功能呈高度相關(guān)，步速的下降與年齡的增長(zhǎng)與單側(cè)肌力的下降有明顯關(guān)系。而保持較高的步速能較好的反映身體機(jī)能。而本實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)太極拳練習(xí)者與未練習(xí)者有顯著性差異。

研究者認(rèn)為原因在于雖然對(duì)照組未參加太極拳練習(xí)，但仍然采用不同的鍛煉形式進(jìn)行鍛煉，如登山、慢跑、跳舞等，這些運(yùn)動(dòng)對(duì)于保持步行能力亦具有較好的作用，所以太極拳練習(xí)在練習(xí)者保持步速與步長(zhǎng)上較其它運(yùn)動(dòng)形式并沒(méi)有顯著性效果。

隨著老年人年齡的增長(zhǎng)，軟組織彈性下降，關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅度也會(huì)減少。關(guān)節(jié)周圍肌肉的伸展性和彈性好，關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度就大:反之則運(yùn)動(dòng)幅度小。關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的大小反映了肌肉和韌帶的伸展性和彈性好壞。太極拳練習(xí)者在太極拳的練習(xí)中，在準(zhǔn)備活動(dòng)和打拳的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)作出“下蹲”、“壓腿”、“擔(dān)腰”的動(dòng)作，長(zhǎng)期的體育鍛煉可以使老年人仍然保持較好的關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度，這是公認(rèn)的事實(shí)，所以在從步態(tài)中觀察到太極拳練習(xí)者髖關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍大符合預(yù)期的設(shè)想，而以往的實(shí)驗(yàn)己經(jīng)發(fā)現(xiàn)在衰老過(guò)程中，步行時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)伸髖動(dòng)作不充分，擺動(dòng)腿抬高的程度降低，行走時(shí)出現(xiàn)拖拉和求穩(wěn)不求快等現(xiàn)象，而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯發(fā)現(xiàn)太極拳練習(xí)者伸髖充分，步態(tài)指標(biāo)優(yōu)于對(duì)照組。

3結(jié)論

1) 靜態(tài)站立睜眼實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)太極拳練習(xí)者在多項(xiàng)指標(biāo)中與對(duì)照組有顯著性差異，說(shuō)明靜態(tài)站立睜眼實(shí)驗(yàn)中太極拳練習(xí)者重心控制能力更強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間太極拳練習(xí)應(yīng)該對(duì)練習(xí)者靜態(tài)睜眼站立平衡能力有所提高。

2) 靜態(tài)站立閉眼實(shí)驗(yàn)中，太極拳練習(xí)者僅在Y軸方向上最大距離一項(xiàng)指標(biāo)中發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組有顯著性差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與以往的文獻(xiàn)報(bào)道相符合，說(shuō)明太極拳練習(xí)對(duì)靜態(tài)站立閉眼平衡控制能力提高不明顯。

3) 太極拳練習(xí)者步長(zhǎng)步速與未練習(xí)者無(wú)顯著性差異，說(shuō)明太極拳練習(xí)對(duì)練習(xí)者步長(zhǎng)步速?zèng)]有明顯作用。太極拳練習(xí)者髖關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍大，說(shuō)明太極拳練習(xí)使練習(xí)者伸髖充分，擺動(dòng)腿抬高幅度大，髖關(guān)節(jié)周圍肌肉伸展性與彈性較好。

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